2020年高考物理一轮复习 第2章 试题解析7
学案7 摩擦力
一、概念规律题组
1.下列说法中不正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力
C.两物体间有弹力,则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力
2.关于静摩擦力,下列说法中不正确的是( )
A.两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用
B.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反
C.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,但不可以用F=μFN计算静摩擦力
D.静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关
图1
3.如图1所示,物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力Ff的大小和方向为( )
A.F1>F2时,Ff=F1-F2,方向水平向左
B.F1
tan θ,下图中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向),可能正确的是( )
6.
图15
如图15所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( )
A.μ1(m1+m2)g B.μ2m1g
C.μ1m1g D.μ1m1g+μ2m2g
10
图16
7.如图16所示,带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C上,在盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触.若使斜劈A在斜面C上静止不动,则P、Q对球B无压力.以下说法不正确的是( )
A.若C的斜面光滑,斜劈A由静止释放,则Q点对球B有压力
B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P、Q对球B均无压力
C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对球B均无压力
D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,则Q点对球B有压力
【能力提升】
8.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=37°、动摩擦因数为0.2的固定斜面上,下列选项中所示的四种情况下物体不能处于平衡状态的是(令最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)( )
9.
图17
如图17所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )
A.将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ________ N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=________;
(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff=________ N.
11.如图19所示,
图19
水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物体所受的摩擦力的大小与方向;
(2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.
图20
12.如图20所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:
(1)物体所受的摩擦力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8);
(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10 m/s2)
学案7 摩擦力
【课前双基回扣】
1.BD 2.AB
3.AC [①当F1>F2时,物体有向左的运动趋势,故Ff
10
方向为水平向右,根据平衡条件可知Ff=F1-F2.
②当F1tan θ,物块静止在斜面上,受静摩擦力,Ff2=mgsin θ,沿斜面向上,且Ff1>Ff2,选项A、C正确.]
6.B [木块在木板上滑行,木板上表面所受滑动摩擦力Ff=μ2m1g
10
;木板处于静止状态,水平方向上受到木块对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力,根据力的平衡条件可知,地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小,B项正确.]
7.CD [若C的斜面光滑,无论A由静止释放还是沿斜面向上滑行,通过A、B整体受力分析可知,整体具有沿斜面向下的加速度,B球所受合力应沿斜面向下,故Q点对球B有压力,A、B项错;若C的斜面粗糙,斜劈A匀速下滑时,整体所受合力为零,故P、Q不可能对球B有压力,C项正确;若C的斜面粗糙,斜劈A加速下滑时,A、B整体具有沿斜面向下的加速度,球B所受合力也应沿斜面向下,故Q点一定对球B有压力,D项正确.]
8.BCD [物体与斜面间的最大静摩擦力Fmax=μmgcos 37°=4.8 N
假设物体不动,物体受斜面的静摩擦力沿斜面向上,
由F+Ff=mgsin 37°可得
FfA=9 N>Fmax,FfB=3 Ntan θ,则mgsin θ<μmgcos θ,由静止释放,滑块不下滑;若μμmgcos θ,给滑块一向下的初速度,滑块将加速下滑;用平行于斜面的力向上拉滑块让它匀速运动,若μ=tan θ,拉力为2mgsin θ;用平行于斜面向下的力拉滑块让它向下匀速运动,拉力为零,故C正确.]
10.(1)4.01 (2)0.401 (3)4.01
解析 (1)由题表可知,木块受到的滑动摩擦力为4.01 N,因此最大静摩擦力Fmax一定大于4.01 N.
(2)由Ff=μmg得:μ=0.401.
(3)木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力,故Ff=4.01 N.
11.(1)7 N 水平向右 (2)6 N 水平向左
解析 (1)设物体相对地面静止,则有
F1=F2+Ff,得Ff=7 N,而Fmax=μmg=8 N>Ff,
故物体没动,受静摩擦力,大小为7 N,方向水平向右.
(2)撤去F1后,Ff′=F2=6 N
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